JP4915783B2 - 給液制御装置 - Google Patents
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Description
特開平10−28476号公報には必要最小限の水分添加を行うことでトマトなどの果実の糖度を高める方法が開示されている。また、特開平10−271924号公報には養液栽培期間の内の少なくとも1週間以上の栽培期間を電気伝導度が所定の範囲の高電気伝導度養液を用いて高糖度トマトを栽培する方法が開示されている。
本発明の課題は、果菜又は果実の養液栽培において、栽培者の技能に依存しないで給液の自動化が可能な給液制御装置を提供することである。
請求項1記載の発明は、光を照射し果実からの反射光を受光することにより乾物率を含む内成分情報を測定するプローブ(3)を有し、生育途中の栽培果実の内成分情報を栽培果実を破壊せずに測定する内成分情報測定装置(1)と、果実を受けるラッパ状のサンプルホルダー(7)と、該サンプルホルダー(7)の内壁に折り畳み可能に設けた、プローブ(3)からの光が照射される位置に移動可能に設けた参照測定用リファレンス(4)と、該内成分情報測定装置(1)で得られた果実の生育途中の乾物率を含む内成分情報から予め作成した演算モデルに基づいて果実の成熟時の予測糖度を得る構成とし、前記演算モデルは、果実の受粉後の栽培週令によって異なる演算方程式を使用する成熟時の予測糖度算出装置(11a)と、該成熟時の予測糖度算出装置(11a)で得られた栽培果実の成熟時の予測糖度と栽培果実の成熟時の目標として予め設定される目標糖度とを入力して、前記予測糖度と前記目標糖度とを比較する比較装置(11b)と、該比較装置(11b)により求められる前記予測糖度と前記目標糖度との差異が小さくなるように栽培果実の栽培条件を変更できる栽培条件設定装置(11c)と、該栽培条件設定装置(11c)で設定された栽培条件に対応した、所定の肥料濃度又は所定の養液供給量の養液を栽培果実に供給する養液供給装置(14)とを備えたことを特徴とする果実の養液栽培における給液制御装置である。
図2に果実の内成分情報測定装置1の概略図を示す。発光部を備えた内成分情報測定装置1の側壁部に接続した光ファイバーチューブ2の先端に反射光スペクトル測定用のプローブ3を設けている。プローブ3の先端部の平面図を図3に示す。このプローブ3は、外枠3cを備え、該プローブ3の中心部には試料からの内部拡散反射光を受ける受光孔3aを設け、その周囲に光放射リング3bを設けている。従ってプローブ3の光放射リング3bから光を放射する。そしてプローブ3の先端を挿入して参照用測定をするためのリファレンス4を内成分情報測定装置1の上部に装着している。
この試料の散乱光測定と白色のフッ素樹脂製の球体4bを用いる参照測定は、プローブ3の先端を筒体4aに挿入するだけの簡単な操作であるので、内成分の測定のスピード化が可能である。
以下、トマト果実における例についてより具体的に説明するが、本発明は下記実施例により制限を受けるものではない。
(SSC)=1.554+0.488(6週令のDM)+0.361(6週令の澱粉含量)
7週令の値から演算できる方程式は、
(SSC)=0.521+0.804(7週令のDM)+0.049(7週令の澱粉含量)
8週令の値から演算できる方程式は、
(SSC)=0.342+1.259(8週令のDM)−0.099(8週令の澱粉含量)
9週令の値から演算できる方程式は、
(SSC)=0.198+0.675(9週令のDM)−0.061(9週令の澱粉含量)
10週令の値から演算できる方程式は、
(SSC)=0.489+0.826(10週令のDM)+0.0055(10週令の澱粉含量)
となる。なお、上記方程式における成熟果実の可溶性固形物含量(SSC)は、冬期の栽培で着果後11週令乃至12週令で収穫した場合を想定しており、成熟果実の糖度に相当する。一般的に、この糖度が目標値(例えば8Brix%)となるよう養液を制御して所望の品質の果実を収穫しようとするのである。また、上記方程式における乾物率(DM)の単位は%W/Wとなり、澱粉含量(澱粉含有率)の単位は乾物基準の重量パーセント(%W/W dry basis)となる。
水ストレスが高すぎると栽培において悪影響を与えるおそれがあるので、例えば肥料濃度は3.5dS/m、該肥料濃度の養液供給量では60ml/回、該養液の給液回数では8回/日を限界条件として、予測糖度と目標糖度との差が大きく、高い水ストレスを与える必要があっても、上記限界条件を使用する。
なお、培地の水分変化が激しいときは、所定の肥料濃度又は所定濃度の養液の所定の供給量を変更するようにして、所定の前記養液量の給液回数を変更しない(給液と給液との時間間隔が大きくならない)ようにするのが好ましい。
上記の給液制御により、実際にトマトの糖度を目標糖度にコントロールすることができた。
3 プローブ 3a 受光孔
3b 光放射リング 3c 外枠
4 リファレンス 4a 筒体
4b 球体 4c 感光センサ
5 リファレンススイッチ 6 スイッチ
7 サンプルホルダー 9 ハロゲンランプ装置
9a 光量調節つまみ 9b 手動シャッター
10 NIR(近赤外線)分光分析器 11 パソコン
12 光源用光ファイバー 13 受光用光ファイバー
14 養液供給装置
Claims (1)
- 光を照射し果実からの反射光を受光することにより乾物率を含む内成分情報を測定するプローブ(3)を有し、生育途中の栽培果実の内成分情報を栽培果実を破壊せずに測定する内成分情報測定装置(1)と、
果実を受けるラッパ状のサンプルホルダー(7)と、
該サンプルホルダー(7)の内壁に折り畳み可能に設けた、プローブ(3)からの光が照射される位置に移動可能に設けた参照測定用リファレンス(4)と、
該内成分情報測定装置(1)で得られた果実の生育途中の乾物率を含む内成分情報から予め作成した演算モデルに基づいて果実の成熟時の予測糖度を得る構成とし、前記演算モデルは、果実の受粉後の栽培週令によって異なる演算方程式を使用する成熟時の予測糖度算出装置(11a)と、
該成熟時の予測糖度算出装置(11a)で得られた栽培果実の成熟時の予測糖度と栽培果実の成熟時の目標として予め設定される目標糖度とを入力して、前記予測糖度と前記目標糖度とを比較する比較装置(11b)と、
該比較装置(11b)により求められる前記予測糖度と前記目標糖度との差異が小さくなるように栽培果実の栽培条件を変更できる栽培条件設定装置(11c)と、
該栽培条件設定装置(11c)で設定された栽培条件に対応した、所定の肥料濃度又は所定の養液供給量の養液を栽培果実に供給する養液供給装置(14)と
を備えたことを特徴とする果実の養液栽培における給液制御装置。
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